원형 막대자석이 강자성 원형 막대 물체에 작용하는 자기력에 대한 정량적인 표현이 자기화 이론, 자기에 대한 Gilbert 모형, Ampere 모형을 바탕으로 유도되었다. 이 연구에서 유도된 자기력은 원형 막대자석의 잔류 자기화 자기장과 단면적, 강자성 원형 막대 물체의 포화자기장과 단면적에 비례하며, 그리고 이들 사이의 거리에 관계되는 양의 제곱에 반비례한다. 반지름 0.4 cm이고 길이 7 cm인 알니코V 원형 막대자석과 페라이트 원형 막대자석이 반지름 이상 거리에 있는 강자성 물체에 작용하는 자기력은 각각 3.6711 N과 0.1857 N 이하로 계산되었다.
모듈형 CFT 부재를 이용한 연속 강박스 거더의 단면강성 증대 및 프리스트레싱 공법은 긴장재로 프리스트레싱된 CFT 모듈을 강박스 거더 하부플랜지와 일체화한 후 긴장재를 제거함으로써 발생하는 CFT 모듈의 복원력을 강박스 거더 하부플랜지의 프리스트레싱력으로 이용하고 일체화된 CFT 모듈이 강박스 거더의 단면 강성을 향상시킨다. 본 연구에서는 CFT 모듈을 이용하여 일체화된 강박스 거더에 대한 프리스트레싱 도입의 적용성을 검토하기 위하여 하부플랜지를 모사한 실험체를 대상으로 CFT 모듈을 이용하여 프리스트레싱 도입 실험을 실시하고 유한요소해석으로 도입 프리스트레스를 평가하였다. 또한 실제 강박스 거더에 대한 프리스트레스 도입과 CFT 모듈을 통한 단면강성 증대효과를 확인하기 위하여 연속지점부에 적용 가능한 강박스 단면에 대하여 CFT 모듈에 도입된 프리스트레싱력 및 CFT 모듈의 단면제원에 따른 유한요소해석을 실시하고 이를 비교하였다.
International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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제17권3호
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pp.409-422
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2016
A parametric study based on an unsteady mathematical model of a pyrotechnically actuated device was performed for design optimization. The model simulates time histories for the chamber pressure, temperature, mass transfer and pin motion. It is validated through a comparison with experimentally measured pressure and pin displacement. Parametric analyses were conducted to observe the detailed effects of the design parameters using a validated performance analysis code. The detailed effects of the design variables on the performance were evaluated using the one-at-a-time (OAT) method, while the scatter plot method was used to evaluate relative sensitivity. Finally, the design optimization was conducted by employing a genetic algorithm (GA). Six major design parameters for the GA were chosen based on the results of the sensitivity analysis. A fitness function was suggested, which included the following targets: minimum explosive mass for the uniform ignition (small deviation), light casing weight, short operational time, allowable pyrotechnic shock force and finally the designated pin kinetic energy. The propellant mass and cross-sectional area were the first and the second most sensitive parameters, which significantly affected the pin's kinetic energy. Even though the peak chamber pressure decreased, the pin kinetic energy maintained its designated value because the widened pin cross-sectional area induced enough force at low pressure.
The hydrodynamic forces acting on a forced oscillating 2-dimensional cylinder on a free surface of a fluid of a finite depth are calculated by distributing singularities on the immersed body surface. And the Haskind-Newman relation in a fluid of a finite depth is derived. The wave exciting force of the cylinder to an oscillation is also calculated by using the above relation. The method is applied to a circular cylinder swaying in a water of finite depth, and then, to a rectangular cylinder heaving, swaying, and rolling. The results of above cases give a good agreement with those by earlier investigators such as Bai, Keil, and Yeung. Also, this method is applied to a Lewis form cylinder with a half beam-to-draft ratio of 1.0 and a sectional area coefficient of 0.941, and to a bulbous section cylinder which is hard to represent by a mapping function. The results reveal that the hydrodynamic forces in heave increase as the depth of a water decrease, but in sway or roll, the tendency of the hydrodynamic forces is difficult to say in a few words. The exciting force to heave for a bulbous section cylinder becomes zero at two frequencies. The added mass moment of inertia for roll is seemed to mainly depend on the sectional shape than the water depth.
Scanning Probe Microscope (SPM) such as Scanning Tunneling Microscope (STM) and Atomic Force Microscope (AFM) was shown to be the powerful tool for nano-scale characterization of a fracture surface . AFM was used to study cross sectional profiles and dimensions of fatigue striations in 2017-T351 aluminum alloy. Their widths (SW) and heights (SH) were measured from the cross sectional profiles of three-dimension AFM images. The following results that will be helpful to understand the fatigue crack growth mechanism were obtained. (1) Coincidence of the crack growth rate with the striation width was found down to the growth rate of 10-5 mm/cycle. (2) The relation of SH=0.085(SW)1.2 was obtained. (3) The ratio of the striation height to its width SH/SW did not depend on the stress intensity factor range K and the stress ratio R. (4) Not only the SW but also the SH changed linearly with the crack tip opening displacement (CTOD) when plotted in log-log scale. From these results, the applicability of the AFM to nano-fractography is discussed.
PSC box girder의 정착부 설계방법들을 비교해본 결과, 기존 시방서에 따른 설계방법에서는 다수의 정착구에 긴장력이 작용할 때 긴장력의 작용순서와 그 크기에 따른 응력의 중첩효과를 고려할 수 없는 단점을 가지고 있었고, 3차원 유한요소해석을 이용한 설계에서는 응력집중부와 응력흐름을 정확히 파악할 수는 있지만 부재의 단면력을 산정하기가 매우 번거롭고 까다롭다는 단점을 가진다. 그러나 strut-tie 모델을 이용한 설계법에서는 긴장력의 긴장순서에 따른 응력중첩효과를 고려할 수 있고 부재의 단면력의 산정 또한 매우 간편하여 긴장력의 도입순서에 의해 변화하는 응력의 흐름을 잘 파악하여 strut-tie로 구성된 트러스 부재들의 기하학적 조건을 만족하도록 유의한다면 정착부의 설계에 가장 적합한 설계방법이라 할 수 있다.
Inclusions in Ti investment castings are generally known to have detrimental effects on the performance of the castings. However, actual inclusions are infrequent and hard to be located. As a result, it is extremely difficult to obtain sufficient amount of fatigue test specimens of titanium investment castings having inclusions in the gage section. Thus, in-depth research of the adverse influence of inclusions is also hindered. To address this problem, a new casting methodology of specimens containing hard alpha inclusions was developed in this study. To guarantee successful introduction of an inclusion and casting, a carefully designed mold with 8 legs and a special tool were employed. After solidification, castings were cut, and X-ray radiography determined that the inclusions were successfully incorporated into the castings. The castings were further prepared to obtain multiple test specimens and they were fatigue-tested consecutively. Fractography analysis confirmed that fatigue cracks initiated at the hard alpha inclusion. In a nonlinear regression model, the fatigue life can be modeled as an exponential function with a negative exponent of the cross-sectional area of an inclusion. The fatigue life of Ti specimens containing inclusions is inversely proportional to the cross-sectional area of an inclusion.
Object : The purpose of this study was to investigate aging-related changes of intrinsic and extrinsic hand muscles in their strength, cross-sectional area and volume, force control, and multi-digit synergies. It was hypothesized that aging would negatively affect distal muscles (intrinsic muscles) more than proximal muscles (extrinsic muscles). Method : Nine young and eleven older right-handed participants underwent MRI scans of the hand and forearm. Muscle cross-sectional areas and volumes of the intrinsic and extrinsic hand muscles were determined. Result : Muscle volume of the intrinsic muscles were larger in the younger group than the older group while muscle volume of the extrinsic muscles did not differ. For the cross-sectional area, both the intrinsic and extrinsic muscles of the younger group were larger than the older group. The maximum strength of the intrinsic muscles of the young group was 31% greater than the older group ($399.1{\pm}26.4$ vs $270.2{\pm}22.9Ncm$, p < 0.05) while the extrinsic muscles showed no significant difference. Although the elderly group showed a trend of decreased force control and multi-digit synergies, no statistical differences were found. These findings indicate aging-related decreases in hand muscle size and strength affect intrinsic muscles more than extrinsic muscles, thus supporting the hypothesis that sarcopenia affects the muscle size and strength of distal muscles more than proximal muscles. Conclusion : The aging-related decreases in hand muscle size and function were more apparent in intrinsic hand muscles, located more distally, than extrinsic muscles, located more proximally.
횡하중을 받는 RC 기둥의 전단강도는 기둥의 변위연성도가 증가함에 따라 감소하는 것으로 알려져 있다. 연성도의 증가에 따른 전단강도의 감소율은 초기전단강도에 따라 크게 좌우되므로 이를 합리적으로 예측하기 위해서는 초기전단강도의 평가가 매우 중요하다. 기둥의 전단거동은 단면모양, 형상비, 축력, 축방향철근비, 연성도 등 다양한 요인에 의하여 영향을 받아 복잡하다. 본 연구에서는 형상비, 단면의 중공비, 축방향철근비, 중공 및 중실단면을 변수로 하는 시험체를 제작하여 실험적 연구를 수행하여 전단거동특성을 살펴보았다. 또한, 축방향철근이 전단강도에 미치는 영향을 분석하여 형상비와 축력을 고려한 기존의 초기전단평가식을 보완하였으며, 그 타당성을 검증하였다.
ILM(incremental launching method) 교량공법은 품질확보에 효과적인 프리스트레스트 콘크리트 교량공법으로 인정받고 있다. 이 공법에 의해 시공되는 교량의 상부단면은 시공 중에 지간의 중앙부와 지점부에 일시적이나마 모두 위치하게 된다. 따라서 단면들은 자중에 의해 발생되는 최대 정 모멘트와 최대 부 모멘트, 그리고 최대 전단력을 모두 경험하게 되는 구조적 특성을 가지고 있다. 한편, 압출하는 동안 발생하는 높은 일시적 응력을 최소화하기 위해 일반적으로 압출추진코가 이용되고 있다. 그리고 상부단면에 발생하는 이 일시적인 응력의 크기는 압출추진코의 특성에 따라 달라진다. 본 연구에서는 압출 중 상부단면에 발생하는 단면력의 크기를 쉽고, 빠르게 검토할 수 있는 해석식을 유도하였다. 개발된 해석식에서 고려할 수 있는 매개변수로는 압출추진코와 상부단면과의 지간 길이비와 중량비 그리고 강성비를 택하였다 특히, 개발된 해석식에서는 변단면인 압출추진코의 단면형상과 다이아플램을 고려할 수 있다. 또한, 설계변수들에 대한 민감도 해석을 통하여 압출추진코와 상부단면의 상호작용에 미치는 매개변수들의 영향을 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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